專利名稱：顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矩陣型顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，更具體地，涉及一種數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路，能夠由顯示設(shè)備根據(jù)電流值來進(jìn)行灰度級灰度級顯示，所述顯示設(shè)備包括要進(jìn)行灰度級灰度級顯示的每一個像素的發(fā)光元件，以及涉及一種驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
由于近年來顯示設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，正在實現(xiàn)液晶顯示設(shè)備等。有機(jī)EL顯示設(shè)備擁有諸如比液晶顯示設(shè)備更薄的形狀和更廣的視角等特性。
有機(jī)EL顯示設(shè)備包括無源矩陣型顯示設(shè)備和在像素電路中采用TFT(薄膜晶體管)的有源矩陣型顯示設(shè)備。根據(jù)驅(qū)動方法，有源矩陣型顯示設(shè)備可以進(jìn)一步分類為電壓驅(qū)動型顯示設(shè)備和電流驅(qū)動型顯示設(shè)備。
圖2示出了矩陣型顯示設(shè)備的簡化圖。
各個像素電路6設(shè)置在沿行方向以預(yù)定間隔設(shè)置的多個控制電極5和沿列方向以預(yù)定間隔設(shè)置的多個數(shù)據(jù)電極4之間的交點上。這些像素電路采用了大約4個或5個TFT，以便減小像素電路中的電流變化，由此，增強(qiáng)了圖像質(zhì)量。此外，盡管未示出，顯示設(shè)備還包括針對數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路的電源和針對控制電極驅(qū)動電路的電源、以及用于控制數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路的控制電路等。圖27示出了用于驅(qū)動傳統(tǒng)數(shù)據(jù)電極的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路和像素電路。
與時鐘信號CLK同步，在時鐘信號周期的持續(xù)時間內(nèi)，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路82保存串行輸入的數(shù)字圖像信號D00到Dxx。在與先前的數(shù)據(jù)相比，對D00到Dxx中的一半或更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行反轉(zhuǎn)的情況下，使用數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)信號INV，該信號減小了由數(shù)字圖像信號配線(數(shù)據(jù)總線)所消耗的電流。
例如，如果前面的數(shù)據(jù)是000011而接下來的數(shù)據(jù)為111111，則對六個圖像信號中的四個進(jìn)行反轉(zhuǎn)。在這種情況下，由從中輸出數(shù)據(jù)的一方(CPU等)使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號INV為1，并且因此，將輸入的圖像信號從111111反轉(zhuǎn)為000000，然后將其輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)輸入從CPU側(cè)輸入到驅(qū)動電路側(cè)的信號，從而圖像信號為000000而INV為1時，可以獲得所需信號111111，作為由數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)電路82將圖像信號從000000反轉(zhuǎn)到111111的結(jié)果。
如果前面的數(shù)據(jù)是111111而當(dāng)前的數(shù)據(jù)為110011，僅對六個圖像信號中的兩個進(jìn)行反轉(zhuǎn)。在這種情況下，不由輸入數(shù)據(jù)的一方(CPU等)來執(zhí)行數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入從CPU側(cè)輸入的信號，從而信號INV是0而圖像信號是110011時，獲得了所需信號110011，而無需由數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)電路82進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
移位寄存器81與時鐘信號CLK同步，順序地產(chǎn)生采樣信號SP。當(dāng)輸入啟動信號STH時，移位寄存器81根據(jù)如圖28所示的觸發(fā)電路(以后縮寫為“FF電路”)的輸出來產(chǎn)生采樣信號SP。即，移位寄存器81根據(jù)FF電路81a的輸出，產(chǎn)生采樣信號SP1；根據(jù)FF電路81b的輸出，產(chǎn)生采樣信號SP2；根據(jù)FF電路81c的輸出，產(chǎn)生采樣信號SP3；以及根據(jù)FF電路81d的輸出，產(chǎn)生采樣信號SP4，然后，與采樣信號SP1、SP2、SP3、然后是SP4同步，順序地將數(shù)字圖像信號保存在數(shù)據(jù)寄存器電路12中。
當(dāng)對預(yù)定數(shù)量的圖像信號的捕獲結(jié)束時，利用鎖存信號STB，將由數(shù)據(jù)寄存器電路12所保存的數(shù)字圖像信號同時地全部傳送并存儲在數(shù)據(jù)鎖存電路13中。電流驅(qū)動電路A14根據(jù)圖像信號，通過輸出預(yù)定電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極4。
圖29提供了電流驅(qū)動電路A14和數(shù)據(jù)鎖存電路13的詳細(xì)圖。
通常，由于與對于數(shù)據(jù)鎖存電路13的邏輯單元的電壓相比，顯示設(shè)備驅(qū)動單元的電壓較高，因此，在電流驅(qū)動電路A14和數(shù)據(jù)鎖存器13a之間設(shè)置了用于將低電壓轉(zhuǎn)換為高電壓的電平變換電路13c。
如果圖像信號是n比特的圖像信號，則晶體管(下面所寫為“Tr”)85a到85f作為n個開關(guān)進(jìn)行操作，并且根據(jù)圖像信號進(jìn)行控制。Tr 84a到84f利用n個固定電流設(shè)備，建立相對于參考電流設(shè)備86的電流值I進(jìn)行加權(quán)的電流值。例如，實現(xiàn)了具有64個電平的電流驅(qū)動器14k，其中n＝6。然后，按照Tr 84a、84b、84c、84d、84e和84f的次序，其電流值為1×I、2×I、4×I、8×I、16×I和32×I。
例如，如果圖像信號為000000而Tr 85a到Tr 85f全部截止，則電流不流向負(fù)載87。另外，如果圖像信號為111111而Tr 85a到Tr 85f全部導(dǎo)通，則63×I的電流流向負(fù)載87。此外，根據(jù)板中的像素數(shù)量和像素電路的構(gòu)成，數(shù)據(jù)電極4的數(shù)量、控制電極5的數(shù)量和電流驅(qū)動器14k的數(shù)量等是可選的。負(fù)載87由數(shù)據(jù)電極4和像素電路6構(gòu)成。
當(dāng)在驅(qū)動像素電路的電流驅(qū)動器中存在電流變化時，則出現(xiàn)了顯示時的不平坦(垂直線的不平坦)。通常，盡管特定數(shù)量的點缺陷是可允許的，但是不能夠允許單線缺陷。
因此，為了當(dāng)接收模擬圖像信號時對A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器等的特性變化進(jìn)行平衡，已經(jīng)提出了在D/A轉(zhuǎn)換器、放大器等的輸入和輸出側(cè)上設(shè)置切換裝置，以實現(xiàn)可選周期中的切換(見日本待審專利申請公開No.09-152850(第一、第二和第五圖))。
然而，該傳統(tǒng)顯示設(shè)備的驅(qū)動面臨多個問題。
第一個問題在于產(chǎn)生了由于電流驅(qū)動電路的電流值的特性變化而引起的垂直線的不平坦，并且存在圖像質(zhì)量的下降。
第二個問題在于在電流驅(qū)動方法中，由電流值、負(fù)載電容和驅(qū)動電壓來確定驅(qū)動時間。因此，當(dāng)像素數(shù)量較高時，驅(qū)動時間較短而負(fù)載電容較大，這意味著需要大電流值，并且顯示設(shè)備的電能消耗較大。
例如，一個水平周期是1/(幀頻率×掃描電極的數(shù)量)，因此，如果幀頻率是60Hz而掃描電極的數(shù)量為320，一個水平周期為1/(60×320)＝大約52微秒(由于實際上存在垂直消隱周期和水平消隱周期，則一個水平周期大約為50微秒)。
在針對液晶顯示設(shè)備等的電壓驅(qū)動方法中，可以由具有高驅(qū)動性能的放大器，例如電壓跟隨器(voltage follower)以大約1.5微秒的高速度來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。可以由一個D/V轉(zhuǎn)換器來寫大約30個數(shù)據(jù)電極(數(shù)字信號到電壓值模擬值的轉(zhuǎn)換縮寫為“D/V轉(zhuǎn)換”，而數(shù)字信號到電流值模擬值的轉(zhuǎn)換縮寫為“D/I轉(zhuǎn)換”)，因此，可能存在720/30＝24個D/V轉(zhuǎn)換器。
在有機(jī)EL顯示設(shè)備的電流驅(qū)動方法中，如果利用大約1微安的微小電流來發(fā)生驅(qū)動，并且負(fù)載電容為10pF，則所需時間為t＝CV/I＝10pF×5V/1μA＝50微秒。即，由于通常由液晶顯示設(shè)備所進(jìn)行的分時驅(qū)動是不可能的，因此，需要720個D/I轉(zhuǎn)換器，這是與數(shù)據(jù)電極的數(shù)量相同的數(shù)量。
因此，在電壓驅(qū)動方法中，可以由D/V轉(zhuǎn)換器來高速地進(jìn)行驅(qū)動，因此，寫時間實質(zhì)上是恒定的，而與圖像信號無關(guān)。然而，在電流驅(qū)動方法中，寫時間由電流值和負(fù)載電容確定，因此，難以由單個的D/I轉(zhuǎn)換器利用分時來驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極。因此，必須提供與數(shù)據(jù)電極相同數(shù)量的D/I轉(zhuǎn)換器。另外，在電流驅(qū)動方法中，如果像素的數(shù)量增加，則負(fù)載電容增加且驅(qū)動時間縮短，這意味著存在驅(qū)動時間不充分的問題。
第三個問題在于傳統(tǒng)的電流驅(qū)動電路不能夠獲得與伽馬特性相匹配的電流值。
第四個問題在于電路規(guī)模增加。在日本待審專利申請公開No.09-152850中的技術(shù)中，輸入信號是模擬信號，首先對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換然后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，而在D/A轉(zhuǎn)換的輸入和輸出側(cè)設(shè)置了切換裝置，以平衡D/A轉(zhuǎn)換電路中的特性變化。
然而，在諸如最新蜂窩電話等小型顯示設(shè)備中，灰度級灰度級的定義和數(shù)量出現(xiàn)了增加，并且像素的數(shù)量是QVGA(240×RGB×320個像素)或更多。數(shù)字技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了6比特或更高的數(shù)字信號。
因此，當(dāng)將切換裝置設(shè)置在D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入側(cè)時，與單個D/A轉(zhuǎn)換器的輸入電極相連的開關(guān)的數(shù)量(D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)量×數(shù)字圖像信號的比特數(shù)量)、并且因此開關(guān)的數(shù)量非常巨大。在這種情況下，在圖像信號的切換中，在單個D/I轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)上所需的開關(guān)數(shù)量多達(dá)720×6＝4320個，因此，對于整個顯示設(shè)備，需要多達(dá)720×3110400個開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一效果，顯示設(shè)備驅(qū)動器包括擴(kuò)展保存電路，用于并行地擴(kuò)展和保存多個串行輸入的數(shù)字圖像信號，其中包括諸如用于對啟動信號的輸入位置進(jìn)行切換的電路，用于對由移位寄存器電路所產(chǎn)生的采樣信號進(jìn)行切換的切換電路，或用于對這樣保存的數(shù)字圖像信號進(jìn)行移位的數(shù)據(jù)移位電路；第一電流驅(qū)動電路，與擴(kuò)展保存電路相連，并且包括用于產(chǎn)生與數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的灰度級灰度級電流的多個電流驅(qū)動器；第一切換電路，由與多個電流驅(qū)動器的輸出分別相連的多個開關(guān)組構(gòu)成，其中，可以通過利用諸如數(shù)據(jù)寄存器電路等保存電路上游的電路對啟動信號進(jìn)行切換或?qū)π盘栠M(jìn)行采樣，可以利用切換電路中的少量開關(guān)來實現(xiàn)數(shù)字圖像信號切換，并且通過在時間和空間上分散第一電流驅(qū)動電路中的特性變化，可以獲得良好的圖像質(zhì)量。
根據(jù)第二效果，通過將一個幀周期分割為作為每一個RGB顏色的發(fā)光周期和不發(fā)光周期的多個子幀周期，并且提供由單個電流驅(qū)動器利用分時來驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極的切換電路，能夠?qū)?shù)據(jù)電極驅(qū)動電路減小為大約1/3。另外，通過設(shè)置了不顯示周期，即使對于運動圖像顯示，也能夠獲得適當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量，這是由于這樣的設(shè)置具有清除余像的效果。還可以通過改變針對每一個RGB顏色的子幀周期來進(jìn)行亮度校正。
根據(jù)第三效果，通過利用用于將數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為模擬灰度級灰度級電流的第一電流驅(qū)動電路、用于保存通過參考第一電流驅(qū)動電路的灰度級灰度級電流值產(chǎn)生的電壓的電路、以及用于產(chǎn)生與該電壓相對應(yīng)的電流值的驅(qū)動電路，來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極和像素電路，即使當(dāng)像素密度發(fā)生增加時，也能夠防止第一電流驅(qū)動電路的電路規(guī)模的增加，并且減小了由顯示設(shè)備所消耗的電能。
根據(jù)第四效果，通過設(shè)置具有在接收到串行輸入的數(shù)字圖像信號時針對每一個RGB顏色校正亮度或校正溫度的功能的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，可以獲得良好的圖像質(zhì)量。
根據(jù)以下所給出的詳細(xì)描述和僅作為說明而給出的附圖，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將得到更全面地理解，并且這些描述和附圖并非是對本發(fā)明的限定。


從以下結(jié)合附圖所采用的以下描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、優(yōu)點和特征將變得更加明顯，其中圖1是本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖2是本發(fā)明的顯示設(shè)備驅(qū)動電路的方框圖；圖3A到3D提供了本發(fā)明第一實施例的切換電路B和移位寄存器電路的詳細(xì)圖；圖4提供了本發(fā)明第一實施例的切換電路A的詳細(xì)圖；圖5A到5D是本發(fā)明第一實施例的切換電路A的應(yīng)用示例；圖6是針對本發(fā)明第一實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路的時序圖；圖7是本發(fā)明的第二實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖8A到8D是本發(fā)明第二實施例的切換電路C的方框圖，而圖8E提供了切換電路C的詳細(xì)圖；圖9提供了本發(fā)明第四實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖10A和10B是本發(fā)明第四實施例的電流驅(qū)動電路B的詳細(xì)圖，而圖10C是時序圖；圖11是本發(fā)明的第五實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖12A到12E是本發(fā)明第五實施例的切換電路D的詳細(xì)圖；圖13是本發(fā)明第五實施例的顯示設(shè)備的時序圖；圖14是本發(fā)明第五實施例的另一數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖15是本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖16是本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖17是輸入的顏色數(shù)據(jù)和亮度的特性；圖18提供了本發(fā)明第一實施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路的詳細(xì)圖；圖19是本發(fā)明第一實施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換示例；圖20是本發(fā)明第三實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；
圖21是本發(fā)明第三實施例的另一數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖22是本發(fā)明的另一實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖23是本發(fā)明第六實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖24提供了本發(fā)明第六實施例的數(shù)據(jù)移位電路的詳細(xì)圖；圖25A是具有由本發(fā)明使用的伽馬轉(zhuǎn)換函數(shù)的電流驅(qū)動電路，而圖25B是圖25A中的晶體管的輸入電壓對輸出電流的曲線；圖26A和26B是本發(fā)明的顯示設(shè)備的時序圖；圖27是現(xiàn)有技術(shù)所采用的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路；圖28是現(xiàn)有技術(shù)所采用的移位寄存器電路；以及圖29是現(xiàn)有技術(shù)所采用的電流驅(qū)動電路。
具體實施例方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。
第一實施例圖2示出了本發(fā)明的顯示設(shè)備的方框圖，圖1示出了本發(fā)明的電極驅(qū)動電路2a的方框圖，而圖6示出了針對圖1所示的顯示設(shè)備的時序圖。
現(xiàn)在將描述每一個部分的結(jié)構(gòu)和操作。
為了驅(qū)動顯示設(shè)備，除了這里所示出的電路之外，需要電源電路、用于產(chǎn)生時鐘信號等的電路、以及用于控制時鐘信號等的電路。然而，如技術(shù)領(lǐng)域中先前所提到的，本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路。因此，將不會說明或描述電源電路等。另外，將不提供用于驅(qū)動與數(shù)據(jù)電極正交的控制電極的控制電極驅(qū)動電路的詳細(xì)描述。
首先，將參考圖17、18和19來描述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路16。
所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路16擁有功能在時鐘周期的持續(xù)時間內(nèi)保存與時鐘信號同步地串行輸入的至少數(shù)字圖像信號D00到Dxx，并且具有作為數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)功能的其他功能(在背景技術(shù)中進(jìn)行了描述)，以及將數(shù)字圖像信號從n比特轉(zhuǎn)換為m比特(m≥n)的功能。
由于在有機(jī)EL顯示設(shè)備中，對于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)(以下縮寫為“RGB”)，材料是不同的，因此，通過微小地改變顏色灰度級灰度級-亮度特性來匹配伽馬特性，可以獲得良好的圖像質(zhì)量。
圖17示出了輸入的灰度級灰度級數(shù)據(jù)對所需亮度的曲線，并且服務(wù)于針對每一個RGB顏色的調(diào)節(jié)。在圖17中，水平軸表示輸入灰度級灰度級數(shù)據(jù)，而垂直軸表示亮度。
圖18提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路16的詳細(xì)圖。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路16包括鎖存電路35，所述鎖存電路擁有保存電能和數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)功能；針對RGB中的每一顏色的轉(zhuǎn)換表(36、37、38)；以及用于驅(qū)動數(shù)據(jù)總線的緩沖電路39。
圖19示出了其中將6比特的圖像信號轉(zhuǎn)換為8比特的圖像信號的示例。
利用RAM、ROM(EEPROM等)等等，針對每一顯示模型改變所述轉(zhuǎn)換表。此外，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表可以包括用于校正由于電流驅(qū)動電路A14的溫度而引起的電流值變化的表(稍后將描述)，由此，通過對輸入的數(shù)字圖像信號進(jìn)行RGB亮度校正和溫度校正，可以獲得高質(zhì)量的顯示。在不需要高圖像質(zhì)量的情況下，可以不包括轉(zhuǎn)換表。另外，在低電能消耗不是必要的情況下，可以去除數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)功能。
參考圖1，將描述切換電路B10、移位寄存器電路11、數(shù)據(jù)寄存器電路12、數(shù)據(jù)鎖存電路13，這些電路構(gòu)成了擴(kuò)展保存電路，用于并行地擴(kuò)展且保存串行輸入的數(shù)字圖像信號。
當(dāng)輸入水平啟動信號STH時，由移位寄存器電路11按次序產(chǎn)生與時鐘信號同步的采樣信號SPn(n＝1、2、3、……)。所述移位寄存器電路11由多個觸發(fā)電路(以后縮寫為“FF電路”)(11a到11d)構(gòu)成。所述移位寄存器電路11是具有復(fù)位功能的雙向移位寄存器。
圖3A到3D提供了移位寄存器電路11和切換電路B10的詳細(xì)圖。
切換電路B10由通過切換控制電路17控制的多個開關(guān)(10a到10d)構(gòu)成。對水平啟動信號STH的輸入位置進(jìn)行切換，并且對其中產(chǎn)生采樣信號SPn的次序進(jìn)行改變。
接下來，將提供對操作的詳細(xì)描述。
當(dāng)如圖3A所示，接通切換電路B10的開關(guān)10a時，由FF電路11a產(chǎn)生采樣信號SP1；由FF電路11b產(chǎn)生采樣信號SP2；由FF電路11c產(chǎn)生采樣信號SP3；由FF電路11d產(chǎn)生采樣信號SP4(輸入啟動信號，并且最先產(chǎn)生SP1，隨后按次序產(chǎn)生SP2、SP3、再然后為SP4、……)。
接下來，如圖3B所示，使開關(guān)10b接通，由FF電路11b產(chǎn)生采樣信號SP1，由FF電路11c產(chǎn)生采樣信號SP2，由FF電路11d產(chǎn)生采樣信號SP3，由FF電路11a產(chǎn)生采樣信號SP4。
此后，類似地，產(chǎn)生與如圖3C和3D所示的切換電路B的開關(guān)狀態(tài)相對應(yīng)的采樣信號SPn。另外，或者當(dāng)已經(jīng)產(chǎn)生了最終采樣信號時對移位寄存器電路11進(jìn)行復(fù)位，或者在輸入啟動信號之前直接對其進(jìn)行復(fù)位。此外，盡管四個FF電路和四個切換電路10如圖3A到3D所示，但是，本發(fā)明并不局限于四個電路和開關(guān)，五個或更多電路和開關(guān)同樣是可能的。
由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路16將與時鐘信號同步地串行輸入的數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定數(shù)字圖像信號，并且由數(shù)據(jù)寄存器電路12按照采樣信號SPn的次序?qū)ζ溥M(jìn)行保存。當(dāng)輸入鎖存信號STB時，由數(shù)據(jù)鎖存電路13將由數(shù)據(jù)寄存器電路12保存的數(shù)字圖像信號保存在一起。
這里，盡管通常通過如圖26B所示那樣的分割來如圖26A所示那樣來執(zhí)行數(shù)據(jù)鎖存器的定時，并且該定時分割為數(shù)據(jù)輸入周期和數(shù)據(jù)電極驅(qū)動周期，但是，也可以去除數(shù)據(jù)鎖存電路13。在這種情況下，電平變換電路與數(shù)據(jù)寄存器電路的輸出相連。另外，當(dāng)邏輯系統(tǒng)電源電壓和驅(qū)動系統(tǒng)電源電壓相等時，并不需要用于轉(zhuǎn)換電壓的電平變換電路。
接下來，將描述電流驅(qū)動電路A14。
電流驅(qū)動電路A14是用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電流值的電路(此后，縮寫為“D/I轉(zhuǎn)換電路”。定義D/A轉(zhuǎn)換電路，并將其分類為用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電壓模擬信號或電流模擬信號的電路)，并且該電路驅(qū)動數(shù)據(jù)電極或其他電流驅(qū)動器。電流驅(qū)動電路A14由如圖4所示的多個電流驅(qū)動器(14a到14d)構(gòu)成，并且包括利用諸如圖29的電流驅(qū)動器14k中所示的電流值加權(quán)的多個晶體管。
這里，將針對圖像信號的比特數(shù)量m為6個(m＝6)的情況來進(jìn)行描述。
如在背景技術(shù)中所述，Tr 85a到Tr 85f作為開關(guān)進(jìn)行操作，并且根據(jù)圖像信號進(jìn)行控制。Tr 84a到Tr 84f是固定電流設(shè)備，設(shè)置了相對于參考電流設(shè)備86的電流值I進(jìn)行加權(quán)的電流值，并且實現(xiàn)了用于產(chǎn)生64個電平的電流值的電流驅(qū)動器14k。當(dāng)利用2的整數(shù)倍來加權(quán)時，按照Tr 84a、Tr 84b、Tr 84c、Tr 84d、Tr 84e和Tr 84f的次序，將電流值設(shè)置為1×I、2×I、4×I、8×I、16×I和32×I。例如，如果圖像信號是000000，則Tr 85a到Tr 85f全部截止，并且電流不會流向負(fù)載87，而如果圖像信號是111111，則Tr 85a到Tr 85f全部導(dǎo)通，并且然后，63×I的電流流向負(fù)載87。
另外，盡管這里描述了圖像信號的比特數(shù)量m是6個(m＝6)的情況，但是，m可以是5或更少、或者7或更多。另外，電流驅(qū)動電路A14可以是除了圖29所示之外的其他電路。例如，由于電流驅(qū)動電路A14由圖29中的p型增強(qiáng)型晶體管構(gòu)成，但是，電流驅(qū)動器是放電型電流驅(qū)動器。然而，如果電流驅(qū)動電路A14由n型晶體管構(gòu)成，則電流驅(qū)動器是吸入型電流驅(qū)動器。另外，如果與晶體管Tr 85a到Tr 85f相對應(yīng)的晶體管是n型晶體管，并且將晶體管的柵極電壓范圍控制在邏輯電壓的范圍內(nèi)，則可以去除電平變換寄存器13b。另外，晶體管柵極電極的圓形符號表示反相，這里表示晶體管由邏輯電平“0”導(dǎo)通。另外，晶體管Tr 84可以是耗盡型晶體管、增強(qiáng)型晶體管或雙極型晶體管。
作為另一示例，如圖25所示，一個驅(qū)動器可以由一個晶體管構(gòu)成，還可以通過從預(yù)設(shè)的多個電壓中根據(jù)圖像信號選擇一個值來產(chǎn)生灰度級灰度級電流，從而使產(chǎn)生的電流值與伽馬特性相匹配，然后，將該電壓施加到晶體管的柵電極上。
接下來，將對切換電路A15進(jìn)行描述。
切換電路A15是用于將開關(guān)組(15a到15d)與如圖4所示的多個電流驅(qū)動器(14a到14d)的每一個輸出相連，并且對電流驅(qū)動器進(jìn)行切換的電路。
圖4中的R1、R2、R3和R4是另一電流驅(qū)動器的數(shù)據(jù)電極或輸入電極。
由切換控制電路17來控制與每一個電流驅(qū)動器相連的開關(guān)組(15a到15d)，并且與切換電路B10同步地進(jìn)行控制，從而使數(shù)字圖像信號與數(shù)據(jù)電極相對應(yīng)。
接下來，將參考圖3A到3D以及圖4和5A到5D，描述在切換電路A15和B10的每一個開關(guān)狀態(tài)下的各個電流驅(qū)動器和電極之間的對應(yīng)關(guān)系。
當(dāng)開關(guān)10a和15a導(dǎo)通而其他開關(guān)截止時(見圖3A和5A)，則由驅(qū)動器A驅(qū)動電極R1；由驅(qū)動器B驅(qū)動電極R2；由驅(qū)動器C驅(qū)動電極R3；以及由驅(qū)動器D驅(qū)動電極R4。類似地，當(dāng)開關(guān)10b和15b導(dǎo)通而其他開關(guān)截止時(見圖3B和5B)，則由驅(qū)動器B驅(qū)動電極R1；由驅(qū)動器C驅(qū)動電極R2；由驅(qū)動器D驅(qū)動電極R3；以及由驅(qū)動器A驅(qū)動電極R4。當(dāng)開關(guān)10c和15c導(dǎo)通而其他開關(guān)截止時(見圖3C和5C)，則由驅(qū)動器C驅(qū)動電極R1；由驅(qū)動器D驅(qū)動電極R2；由驅(qū)動器A驅(qū)動電極R3；以及由驅(qū)動器B驅(qū)動電極R4。當(dāng)開關(guān)10d和15d導(dǎo)通而其他開關(guān)截止時(見圖3D和5D)，則由驅(qū)動器D驅(qū)動電極R1；由驅(qū)動器A驅(qū)動電極R2；由驅(qū)動器B驅(qū)動電極R3；以及由驅(qū)動器C驅(qū)動電極R4。按照驅(qū)動器A、B、C、然后是D的次序來驅(qū)動電極R1。按照驅(qū)動器B、C、D、然后是A的次序來驅(qū)動電極R2。按照驅(qū)動器C、D、A、然后是B的次序來驅(qū)動電極R3。按照驅(qū)動器D、A、B、然后是C的次序來驅(qū)動電極R4。
可以按照幀周期執(zhí)行對開關(guān)的切換，或者可以按照線周期和幀周期執(zhí)行對開關(guān)的切換。還可以按照隨機(jī)周期執(zhí)行切換。
接下來，將描述切換控制電路17的操作。
切換控制電路17是用于控制切換電路A15和切換電路B10的電路，并且包括以下功能按照幀周期、線周期和幀周期進(jìn)行切換，或者有規(guī)律或隨機(jī)地切換，等等。
圖5A到5D中的E1、E2等保存有m比特的數(shù)字圖像信號。這些數(shù)字圖像信號被按照E1、E2、E3、然后E4、……的次序輸入，并且按照如下方式與電極相對應(yīng)E1電極R1；E2電極R2；E3電極R3；以及E4電極R4。實現(xiàn)控制，從而分別使圖像信號和數(shù)據(jù)電極按照圖3A和5A、圖3B和5B、圖3C和5C、圖3D和5D中的開關(guān)狀態(tài)相對應(yīng)。
輸入到切換控制電路17中的信號如下除了垂直同步信號Vsync信號、水平同步信號Hsync之外，還輸入通過將Vsync和Hsync進(jìn)一步分割為多個信號而產(chǎn)生的周期信號等，并且還由切換控制電路17根據(jù)這些信號來產(chǎn)生隨機(jī)組合的信號。
通過切換輸入啟動信號的位置以切換與時鐘信號同步地串行輸入的擴(kuò)展數(shù)字圖像信號的次序，在時間和空間上分散電流驅(qū)動器的特性變化，以及通過一個電流驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極，來改善信號質(zhì)量。
可以實現(xiàn)構(gòu)成切換電路B10的開關(guān)的數(shù)量，而與其中將切換電路設(shè)置在日本待審專利申請公開No.09-152850中所公開的驅(qū)動器的輸入側(cè)上的結(jié)構(gòu)相比，不會以1/(比特數(shù)量×驅(qū)動器數(shù)量)來增加電路規(guī)模。
在該實施例中，一個電流驅(qū)動器可以與顯示設(shè)備的所有數(shù)據(jù)電極相對應(yīng)，或者可以對任意數(shù)量的數(shù)據(jù)電極進(jìn)行組合，并且逐組地進(jìn)行驅(qū)動。
第二實施例將參考圖7來描述第二實施例。
將省略對與第一實施例相同的電路的描述，以利于對差別的描述。
該實施例的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路2b包括位于移位寄存器11和數(shù)據(jù)寄存器電路12之間的切換電路C18。另外，由切換電路C18來切換由移位寄存器電路11所產(chǎn)生的采樣信號SPn(n＝1、2、3、……)，對與時鐘同步地串行輸入的數(shù)字圖像信號的擴(kuò)展位置進(jìn)行切換，并且由數(shù)據(jù)寄存器電路12擴(kuò)展和保存數(shù)字圖像信號。
圖8E示出了切換電路C的細(xì)節(jié)。
切換電路C18與移位寄存器電路11相連，并且由多個開關(guān)組(18a、18b、18c、18d、……)構(gòu)成。
接下來，圖8A、8B、8C和8D示出了當(dāng)存在四個驅(qū)動器時的開關(guān)示例。
圖8A示出了在開關(guān)15a和18a接通而其他開關(guān)斷開的情況下的狀態(tài)。同樣，圖8B示出了在開關(guān)15b和18b接通而其他開關(guān)斷開的情況下的狀態(tài)。圖8C示出了在開關(guān)15c和18c接通而其他開關(guān)斷開的情況下的狀態(tài)。圖8D示出了在開關(guān)15d和18d接通而其他開關(guān)斷開的情況下的狀態(tài)。
切換控制電路17控制切換電路C和A，并且當(dāng)按照圖8A、8B、8C、然后8D的次序來進(jìn)行切換時，按照驅(qū)動器A、驅(qū)動器B、驅(qū)動器C、然后驅(qū)動器D的次序來驅(qū)動電極R1。按照驅(qū)動器B、驅(qū)動器C、驅(qū)動器D、然后驅(qū)動器A的次序來驅(qū)動電極R2。按照驅(qū)動器C、驅(qū)動器D、驅(qū)動器A、然后驅(qū)動器B的次序來驅(qū)動電極R3。按照驅(qū)動器D、驅(qū)動器A、驅(qū)動器B、然后驅(qū)動器C的次序來驅(qū)動電極R4。
另外，與第一實施例類似，開關(guān)次序可以按照規(guī)則數(shù)次序或按照隨機(jī)數(shù)次序。另外，按照幀周期或同時按照線周期和幀周期來執(zhí)行開關(guān)周期，或者可以按照隨機(jī)周期來執(zhí)行開關(guān)。
在第二實施例中，通過切換切換電路C18中的采樣信號，與其中切換電路設(shè)置在驅(qū)動器的輸入側(cè)的結(jié)構(gòu)相比，可以將開關(guān)的數(shù)量實現(xiàn)為1/(比特數(shù)量)。
盡管與第一實施例相比，開關(guān)數(shù)量較大，但是由于與第一實施例中相比，存在針對隨機(jī)切換開關(guān)的大量組合，因此，可以進(jìn)一步分散屏幕上的不均勻的亮度。
第三實施例盡管在第一實施例中提到了可以組合任意數(shù)量的數(shù)據(jù)電極，并且逐組地進(jìn)行驅(qū)動。優(yōu)選地，這些組由與相同顏色相對應(yīng)的數(shù)據(jù)電極構(gòu)成。
可以針對RGB中的每一顏色，對圖20所示的驅(qū)動電路進(jìn)行組合，并且在這些組中的每一個內(nèi)進(jìn)行切換。圖20所示的顯示設(shè)備包括R數(shù)據(jù)寄存器電路12r、G數(shù)據(jù)寄存器電路12g、B數(shù)據(jù)寄存器電路12b、R數(shù)據(jù)鎖存電路13r、G數(shù)據(jù)鎖存電路13g、B數(shù)據(jù)鎖存電路13b、R電流驅(qū)動電路A 14r、G電流驅(qū)動電路A 14g、B電流驅(qū)動電路A 14b、R切換電路A 15r、G切換電路A 15g、B切換電路A 15b。所述顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)移位和針對每一個顏色的驅(qū)動切換。在圖20中，由于其與圖1所示相同，因此，已經(jīng)省略了切換控制電路、輸入信號等。同樣，由于其與第一實施例相同，因此，已經(jīng)省略了對操作的描述。
另外，圖21示出了通過根據(jù)RGB來組合第二實施例中所述的驅(qū)動電路(圖2)所產(chǎn)生的驅(qū)動電路。
與上述的圖20類似，由于該操作與第一和第二實施例相同，因此，圖21并未示出操作。
在圖20和21中，存在針對每一個RGB顏色的輸入數(shù)字圖像數(shù)據(jù)總線的三個組。然而，可能存在針對每一個RGB顏色具有兩個數(shù)據(jù)總線的六個組、或針對每一個RGB顏色具有三個數(shù)據(jù)總線的九個組。組的數(shù)量可以是3的整數(shù)倍。
通過根據(jù)RGB進(jìn)行組合，由于減小了切換電路A的開關(guān)的數(shù)量，因此，切換電路A的寄生電容減小，并且能夠減小電能消耗。
第四實施例盡管在第一實施例中，切換電路A與數(shù)據(jù)電極相連，但是，更好的是，建立與圖9所示的電流驅(qū)動電路B或另一驅(qū)動電路的連接。數(shù)據(jù)電極的寄生電容隨著像素數(shù)量的增加而增加，而切換電路A的寄生電容隨著切換電路A中的開關(guān)的數(shù)量的增加而增加。另外，與圖像信號的比特數(shù)量的增加相一致，還放大了用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電流值(以下縮寫為“D/I轉(zhuǎn)換”)的電路的規(guī)模，并且因此，D/I轉(zhuǎn)換電路的數(shù)量越小越好。因此，優(yōu)選地，對數(shù)字圖像信號進(jìn)行D/I轉(zhuǎn)換，并且利用單個的D/I轉(zhuǎn)換器來驅(qū)動多個模擬輸入型電流驅(qū)動器。
在電流驅(qū)動電路A(由多個D/I轉(zhuǎn)換器構(gòu)成)根據(jù)數(shù)字圖像信號產(chǎn)生了模擬值灰度級電流的同時，電流驅(qū)動電路B接收模擬值灰度級電流值，并且產(chǎn)生通過參考接收到的電流值來得到的模擬值電流。
作為電流驅(qū)動電路B的示例，圖10A示出了電流拷貝型電流驅(qū)動器，如10B示出了電流鏡像型電流驅(qū)動器，而圖10C示出了時序圖。
現(xiàn)在將描述圖10A所示的電流拷貝型電流驅(qū)動器的操作。
當(dāng)將來自D/I轉(zhuǎn)換器的電流輸入到Tr 40的源極電極，并且使傳送到Tr 41的柵極電極的信號CL1和傳送到Tr 42和Tr 45的柵極電極的CL2為“H”時，具有與D/I轉(zhuǎn)換器相同的值的電流通過Tr 41流向驅(qū)動器Tr40，并且對此時的驅(qū)動器Tr 40的柵極電壓進(jìn)行采樣，通過使Tr 42截止，將其保存在柵極電極47中。
接下來，當(dāng)Tr 41截止而Tr 45導(dǎo)通時，通過Tr 45，由流向驅(qū)動器Tr 40的電流對這些數(shù)據(jù)電極進(jìn)行驅(qū)動。與稍后將描述的電流鏡像型電流驅(qū)動器相比，該電流拷貝型電流驅(qū)動器擁有較小的特性變化。
接下來，將描述圖10B所示的電流鏡像型電流驅(qū)動器的操作。
當(dāng)將來自D/I轉(zhuǎn)換器的電流輸入到Tr 41的源極，并且使與Tr 41和Tr 42的各個柵極電極相連的信號CL1和CL2為“H”時，具有與D/I轉(zhuǎn)換器相同的值的電流通過Tr 41流向驅(qū)動器Tr 46；然后，Tr 42截止，并且由柵極電極47對Tr 46的柵極電壓進(jìn)行采樣和保存，然后，使Tr 41截止。
由于Tr 46和驅(qū)動Tr 40具有電流鏡像結(jié)構(gòu)，然后，與Tr 46和驅(qū)動Tr 40之間的電流比相對應(yīng)的電流流向驅(qū)動Tr 40，以驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。該電流鏡像型電流驅(qū)動器不同于電流拷貝型電流驅(qū)動器，并且能夠利用具有與D/I轉(zhuǎn)換器的電流值不同的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。典型地，使流向Tr 40的電流值小于流向Tr 46的電流值，由此，減小了由像素電路所消耗的電能。
本發(fā)明并不局限于圖10A和10B所示的電路圖。用于在采樣期間取消開關(guān)噪聲的電路可以與柵極電極47相連。另外，可以采用具有另外的結(jié)構(gòu)的電流拷貝型電流驅(qū)動器或電流鏡像型電流驅(qū)動器。
接下來，將計算在單個D/I轉(zhuǎn)換中的寫處理的最佳數(shù)量。
例如，在圖1的電路中，像素數(shù)量為QVGA(240×RGB×320)，并且因此，數(shù)據(jù)電極的數(shù)量為720，而且控制電極的數(shù)量為320，這表示電流驅(qū)動電路A(多個D/I轉(zhuǎn)換器)必須驅(qū)動切換電路A的720個開關(guān)的寄生電容和320個像素電路的寄生電容。
作為示例，進(jìn)行設(shè)置，從而使切換電路A中的一個開關(guān)的寄生電容為0.01pF，像素電路的寄生電容為0.1pF，電流驅(qū)動電路B的寄生電容為0.5pF，而驅(qū)動電壓為2V。
像素數(shù)量為QVGA，然后，數(shù)據(jù)電極和切換電路A的寄生電容為320×0.1pF+720×0.01pF＝39.2pF。
接下來，最小電流值的計算如下。在60Hz的幀頻率處，一個水平周期大約為50微秒。因此，根據(jù)I＝CV/t(C電容值，V電壓，t驅(qū)動時間)，電流值I＝39.2pF×2V/50微秒＝1.6微安是最小電流值。
在電流驅(qū)動電路B21是電流拷貝型驅(qū)動電路，并且存在三個寫處理的情況下，對第三數(shù)據(jù)電極進(jìn)行寫所需的時間可以為t＝320×0.1pF×2V/1.6微安＝40微秒。
從D/I轉(zhuǎn)換器所看到的寄生電容為“電流驅(qū)動電路B的寄生電容+切換電路A的寄生電容”，即，寄生電容＝3×0.5pF+240×0.01pF＝3.9pF。執(zhí)行對電流驅(qū)動電路B的寫處理直到第二寫處理為止，由D/I轉(zhuǎn)換器所花費的時間為t＝3.9pF×2V/1.6μA×2次＝9.75微秒，并且剩余的寫時間多達(dá)(50-9.75)＝大約40微秒。因此，可以由電流驅(qū)動電路B充分地對像素電路進(jìn)行寫處理。
當(dāng)前D/I轉(zhuǎn)換器的數(shù)量為電極數(shù)量的1/3，并且因而由D/I轉(zhuǎn)換器所消耗的電能也是1/3。
當(dāng)進(jìn)行六個寫處理時，電流驅(qū)動電路B對應(yīng)于圖10B所示的電流鏡像型驅(qū)動器。
另外，于是，從D/A轉(zhuǎn)換器中所看到的寄生電容為6×0.5pF+120×0.01pF＝4.2pF，并且用于驅(qū)動數(shù)據(jù)電極的電流值同樣處于1.6μA處。為了使直到第五寫處理為止所需的時間為10微秒，I＝CV/t＝4.2pF×2V/10微秒×5次＝4.2微安。
即，進(jìn)行設(shè)置，從而使Tr 46和驅(qū)動Tr 40之間的電流比為4.2∶1.6。
另外，盡管由一個D/I轉(zhuǎn)換器所消耗的電流增加了大約2.6折，但是由整個電流驅(qū)動電路A消耗的電流值為1/6折，并且因而由電流驅(qū)動電路A所消耗的電流值變?yōu)榇蠹s0.44折。
由一個D/I轉(zhuǎn)換器所驅(qū)動的電流設(shè)備的數(shù)量取決于是要執(zhí)行三個還是要執(zhí)行六個寫處理，或者是否要使用另一寫頻率，這取決于諸如整個顯示設(shè)備的電能消耗、電路規(guī)模等參數(shù)中的參數(shù)，并且使顯示質(zhì)量優(yōu)先。
第五實施例圖11和12A到12E示出了一個示例，其中，為了由一個電流驅(qū)動器利用分時來驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極，將切換電路D22與圖1和2中的切換電路A15相連。
圖12A提供了切換電路D22的詳細(xì)圖。
開關(guān)22a與數(shù)據(jù)電極RK(K1、2、3、……)；開關(guān)22b與數(shù)據(jù)電極GK(K1、2、3、……)；以及開關(guān)22c與數(shù)據(jù)電極BK(K1、2、3、……)。另外，用于選擇不發(fā)光電平電壓的開關(guān)22d、22e和22f與每一個數(shù)據(jù)電極相連。
接下來將描述操作。
首先，將單個的幀分割為多個的子幀周期(至少四個或更多)的分時是優(yōu)選的。
圖13示出了時序圖。
將一個幀周期分割為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期、B發(fā)光周期和不發(fā)光周期。V1_*(其中*是R、G、B)對控制電極的第一線進(jìn)行掃描，類似地，Vj_*對控制電極的第j線進(jìn)行掃描。
如圖12C所示，在R發(fā)光周期內(nèi)，使切換電路D22的開關(guān)22a、22e和22f接通，而使開關(guān)22b、22c和22d斷開。當(dāng)按次序?qū)刂齐姌O進(jìn)行掃描時，僅以與圖像信號相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Rk，而通過開關(guān)22e和22f，由驅(qū)動器23g和23b以不發(fā)光電平電壓來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Gk和Bk。
類似地，如圖12D所示，在G發(fā)光周期內(nèi)，當(dāng)開關(guān)22b、22d和22f接通，而開關(guān)22a、22c和22e斷開，并且按次序?qū)刂齐姌O進(jìn)行掃描時，僅以與圖像信號相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Gk，而以不發(fā)光電平電壓來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Rk和Bk。
如圖12E所示，在B發(fā)光周期內(nèi)，當(dāng)開關(guān)22c、22d和22e接通，而開關(guān)22a、22b和22f斷開，并且按次序?qū)刂齐姌O進(jìn)行掃描時，僅以與圖像信號相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Bk，而以不發(fā)光電平電壓來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極Rk和Gk。
另外，在不發(fā)光周期內(nèi)，當(dāng)開關(guān)22d、22e和22f接通，而開關(guān)22a、22b和22c斷開，并且按次序?qū)刂齐姌O進(jìn)行掃描時，以不發(fā)光電平對所有電極進(jìn)行驅(qū)動。
不發(fā)光周期和每一個顏色的發(fā)光周期的各自的長度能夠通過取決于發(fā)光材料的發(fā)光特性的變化來獲得適當(dāng)?shù)娘@示。當(dāng)不發(fā)光周期延長時，每一個顏色的發(fā)光周期變得更短，因此，使大電流值流向發(fā)光元件，以便獲得相同的亮度，這意味著縮短了壽命。
然而，與無源矩陣型顯示設(shè)備相比，由于可以減小流向發(fā)光元件的電流值，因此，壽命變長。假定360個垂直側(cè)像素，則占空比為1/360。在有源型顯示設(shè)備的情況下，通過將發(fā)光周期改變?yōu)椴话l(fā)光周期而與像素的數(shù)量無關(guān)，可以延長壽命，而不會使顯示惡化。因此，可以分配從1/3到1/360的任意周期。利用有機(jī)EL元件，由于針對每一個顏色的發(fā)光特性是不同的，通過使幀周期和子幀周期較為適當(dāng)，可以獲得適當(dāng)?shù)娘@示。
因此，通過在切換電路A15和數(shù)據(jù)電極之間設(shè)置其中允許由一個電流驅(qū)動器利用分時來驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極的切換電路D22，可以使數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路2的電路規(guī)模大約為1/3。
另外，設(shè)置不發(fā)光周期能夠增大電流驅(qū)動電路A14的最小電流值，因此，可以減小由切換電路A所造成的微小泄漏的影響。
第六實施例圖23示出了當(dāng)數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路2包括幀存儲器時的方框圖。
在第一到第五實施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路中輸入并擴(kuò)展與時鐘同步地串行輸入的數(shù)字圖像信號。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路配備有幀存儲器時，由于將信號一起從幀存儲器傳送到線存儲器，而無需時鐘同步，因此，無法按照編號次序?qū)D像信號進(jìn)行擴(kuò)展。因此，可以通過提供用于將圖像信號移位到線存儲單元的功能，對圖像信號進(jìn)行移位。
圖24提供了數(shù)據(jù)移位電路的詳細(xì)圖。
數(shù)據(jù)移位電路由多個FF電路24a和多個開關(guān)24b和24c構(gòu)成。各個FF電路24a通過開關(guān)24b相連，而FF電路24a和幀存儲器通過開關(guān)24c相連。
接下來，將描述該操作。
為了從幀存儲器中接收圖像信號，開關(guān)24c導(dǎo)通，而開關(guān)24b斷開，并且輸入鎖存信號LAT以保存圖像信號。之后，開關(guān)24c斷開，而開關(guān)24b接通，當(dāng)操作了預(yù)定數(shù)量的時鐘時，按次序?qū)D像信號進(jìn)行移位。定時控制電路27針對圖像信號和數(shù)據(jù)電極之間的對應(yīng)關(guān)系，確定進(jìn)行移位的次數(shù)、移位方向等，并且與切換電路B同步地進(jìn)行控制。
盡管在以上的第一到第六實施例已經(jīng)描述，但是驅(qū)動電路可以包括電流驅(qū)動電路A14，用于將至少數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為模擬電流值；切換電路A15；以及切換控制電路17；并且作為擴(kuò)展至少數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的裝置，或者還包括移位寄存器電路、用于對輸入到移位寄存器電路的啟動信號的位置進(jìn)行切換的切換電路B10、以及數(shù)據(jù)寄存器電路12，或者還包括移位寄存器電路、用于對由移位寄存器電路所產(chǎn)生的采樣信號進(jìn)行切換的切換電路C18、以及數(shù)據(jù)寄存器電路12；或者還包括對自身所保存的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行移位的數(shù)據(jù)移位電路24。該驅(qū)動電路具有用于對分時驅(qū)動進(jìn)行切換的切換電路D和電流驅(qū)動電路B等。
而且，第一到第六實施例中所示的每一個電路可以在諸如硅襯底的半導(dǎo)體集成設(shè)備上制造，或者可以在玻璃襯底上制造。
另外，切換電路A15、移位寄存器電路20和電流驅(qū)動電路B可以在玻璃襯底上制造，而其他電路可以在硅襯底上制造。
如以上所述，本發(fā)明并行地擴(kuò)展且保存了多個串行輸入的數(shù)字圖像信號，產(chǎn)生與數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的灰度級電流，并且至少控制數(shù)字圖像信號的擴(kuò)展次序、其方向、或其旋轉(zhuǎn)方向，由此，能夠提供具有改進(jìn)的圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法，而不會增大數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路的電路規(guī)模。
明顯地，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于矩陣顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其中，排列了以預(yù)定間隔設(shè)置的多個控制電極、以預(yù)定間隔設(shè)置的多個數(shù)據(jù)電極、以及位于控制電極和數(shù)據(jù)電極交點處的各個像素電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路包括擴(kuò)展保存電路，用于并行地擴(kuò)展并保存多個串行輸入的數(shù)字圖像信號；第一電流驅(qū)動電路，與擴(kuò)展保存電路相連，并且包括用于產(chǎn)生與數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的灰度級灰度級電流的多個電流驅(qū)動器；第一切換電路，由與多個電流驅(qū)動器的輸出分別相連的多個開關(guān)組構(gòu)成；以及切換控制電路，用于通過控制第一切換電路，對多個電流驅(qū)動器進(jìn)行切換，并且控制數(shù)字圖像信號在擴(kuò)展保存電路中的擴(kuò)展次序、其方向和旋轉(zhuǎn)次數(shù)中的至少一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述擴(kuò)展保存電路包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，用于至少在時鐘周期的持續(xù)時間內(nèi)，保存與時鐘信號同步地串行輸入的n比特的數(shù)字圖像信號；移位寄存器電路，用于接收啟動信號，并順序地產(chǎn)生與時鐘信號同步的采樣信號；第二切換電路，用于對啟動信號的輸入位置進(jìn)行切換；以及數(shù)據(jù)寄存器電路，與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路相連，并且根據(jù)采樣信號，順序地保存數(shù)字圖像信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述擴(kuò)展保存電路包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，用于至少在時鐘周期的持續(xù)時間內(nèi)，保存與時鐘信號同步地串行輸入的n比特的數(shù)字圖像信號；移位寄存器電路，用于接收啟動信號，并順序地產(chǎn)生與時鐘信號同步的采樣信號；數(shù)據(jù)寄存器電路，與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路相連，并且根據(jù)采樣信號，順序地保存數(shù)字圖像信號；以及第三切換電路，設(shè)置在移位寄存器電路和數(shù)據(jù)寄存器電路之間，用于切換采樣信號的次序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述擴(kuò)展保存電路包括幀存儲電路，用于保存與幀屏幕相對應(yīng)的數(shù)字圖像信號；以及數(shù)據(jù)移位電路，用于將來自幀存儲電路的數(shù)字圖像信號的一個或多個線保存在一起，并對數(shù)字圖像信號進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于與以下周期同步地對第一切換電路和第二切換電路進(jìn)行切換，所述周期為垂直同步信號的周期、垂直同步信號的周期、或根據(jù)垂直同步信號的周期產(chǎn)生的周期、水平同步信號的周期、以及通過將垂直同步信號的周期分割為多個周期而獲得的信號周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于與以下周期同步地對第一切換電路和第三切換電路進(jìn)行切換，所述周期為垂直同步信號的周期、垂直同步信號的周期、或根據(jù)垂直同步信號的周期產(chǎn)生的周期、水平同步信號的周期、以及通過將垂直同步信號的周期分割為多個周期而獲得的信號周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于還包括數(shù)據(jù)鎖存電路，設(shè)置在數(shù)據(jù)寄存器電路和第一電流驅(qū)動電路之間，用于在一個水平同步信號周期的時間段內(nèi)，保存所述數(shù)字圖像信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于還包括數(shù)據(jù)鎖存電路，設(shè)置在數(shù)據(jù)寄存器電路和第一電流驅(qū)動電路之間，用于在一個水平同步信號周期的時間段內(nèi)，保存所述數(shù)字圖像信號。
9.一種用于矩陣顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其中，排列了以預(yù)定間隔設(shè)置的多個控制電極、以預(yù)定間隔設(shè)置的多個數(shù)據(jù)電極、以及位于控制電極和數(shù)據(jù)電極交點處的各個像素電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路包括第一電流驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生與數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的電流；第二電流驅(qū)動電路，用于參考由第一電流驅(qū)動電路提供的參考電流值，將電流值轉(zhuǎn)換為驅(qū)動晶體管的輸入電壓值，并保存驅(qū)動晶體管的輸入電壓值，而且利用與驅(qū)動晶體管的輸入電壓值相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述第二電流驅(qū)動電路將所述電流值提供給第一晶體管的電流供電電極；連接驅(qū)動晶體管的輸出電極、第一晶體管的輸出電極、第二晶體管的電流供電電極、以及第三晶體管的電流供電電極；使驅(qū)動晶體管的電流供電電極和電容器的第一電極與第一電源相連；連接驅(qū)動晶體管的輸入電極、電容器的第二電極和第二晶體管的輸出電極；使第一和第三晶體管的輸入電極與第一信號電路相連；使第二晶體管的輸入電極與第二信號電路相連；使第三晶體管的輸出電極與數(shù)據(jù)電極相連；當(dāng)通過控制第一信號電路和第二信號電路將由第一電流驅(qū)動電路所產(chǎn)生的電流提供給驅(qū)動晶體管時，對驅(qū)動晶體管的輸入電極電壓進(jìn)行采樣和保存；以及利用與輸入電極電壓相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述第二電流驅(qū)動電路將所述電流值提供給第一晶體管的電流供電電極；連接第一晶體管的輸出電極、第二晶體管的電流供電電極、第三晶體管的輸出電極、以及第三晶體管的輸入電極；連接第二晶體管的輸出電極、電容器的第一電極、以及驅(qū)動晶體管的輸入電極；使驅(qū)動晶體管的電流供電電極、電容器的第二電極、第三晶體管的電流供電電極與第一電源相連；使第一晶體管的輸入電極與第一信號電路相連；使第二晶體管的輸入電極與第二信號電路相連；使驅(qū)動晶體管的輸出電極與數(shù)據(jù)電極相連；當(dāng)通過控制第一信號電路和第二信號電路將由第一電流驅(qū)動電路所產(chǎn)生的電流提供給第三晶體管時，對第三晶體管的輸入電極電壓進(jìn)行抽樣和保存；以及利用與輸入電極電壓相對應(yīng)的電流值來驅(qū)動數(shù)據(jù)電極。
12.一種用于矩陣顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其中，排列了以預(yù)定間隔設(shè)置的多個控制電極、以預(yù)定間隔設(shè)置的多個數(shù)據(jù)電極、以及位于控制電極和數(shù)據(jù)電極交點處的各個像素電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，用于將數(shù)字圖像信號從n個比特轉(zhuǎn)換為m個比特(m＞n)；以及第一電流驅(qū)動電路，所述第一電流驅(qū)動電路包括參考電源、包括通過對參考電源的電流值進(jìn)行加權(quán)而產(chǎn)生的電流在其間流動的輸出電極和電流供電電極的多個晶體管、以及與晶體管的輸出電極相連的多個開關(guān)元件，所述第一電流驅(qū)動電路用于產(chǎn)生與m比特的數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路包括針對每一個RGB顏色的轉(zhuǎn)換表、或用于對由第一電流驅(qū)動電路中的溫度波動所引起的電流值的波動進(jìn)行校正的溫度校正表。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路包括針對每一個RGB顏色的轉(zhuǎn)換表、或用于對由第一電流驅(qū)動電路中的溫度波動所引起的電流值的波動進(jìn)行校正的溫度校正表。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路包括針對每一個RGB顏色的轉(zhuǎn)換表、或用于對由第一電流驅(qū)動電路中的溫度波動所引起的電流值的波動進(jìn)行校正的溫度校正表。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其特征在于還包括第四切換電路，設(shè)置在第一切換電路和多個數(shù)據(jù)電極之間，并且包括多個開關(guān)元件，用于切換第一切換電路的各個輸出電極和多個數(shù)據(jù)電極之間的連接；以及放大器，與第四切換電路相連，用于向數(shù)據(jù)電極和像素電路提供不發(fā)光電壓；其中，由一個電流驅(qū)動器來驅(qū)動多個數(shù)據(jù)電極。
17.一種用于矩陣顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其中，排列了以預(yù)定間隔設(shè)置的多個控制電極、以預(yù)定間隔設(shè)置的多個數(shù)據(jù)電極、以及位于控制電極和數(shù)據(jù)電極交點處的各個像素電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路包括將幀周期分割為至少四個子幀周期；在第一子幀周期中，向用于發(fā)射第一顏色的光的像素電路寫入預(yù)定圖像信號，并且向發(fā)射第二和第三顏色的光的像素電路寫入不發(fā)光電壓值；在第二子幀周期中，向用于發(fā)射第二顏色的光的像素電路寫入預(yù)定圖像信號，并且向發(fā)射第一和第三顏色的光的像素電路寫入不發(fā)光電壓值；在第三子幀周期中，向用于發(fā)射第三顏色的光的像素電路寫入預(yù)定圖像信號，并且向發(fā)射第一和第二顏色的的光的像素電路寫入不發(fā)光電壓值；以及在第四子幀周期中，向發(fā)射第一、第二和第三顏色的光的像素電路寫入不發(fā)光電壓值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示設(shè)備驅(qū)動方法，其特征在于第一、第二、第三和第四子幀周期的各自時間段是相同的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示設(shè)備驅(qū)動方法，其特征在于第一、第二、第三和第四子幀周期中的至少一個時間段不同于其他周期。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示設(shè)備驅(qū)動方法，其特征在于第一、第二、第三和第四子幀周期的各自時間段是不同的。
21.一種數(shù)據(jù)驅(qū)動器，包括保存電路，用于并行地保存數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；電流驅(qū)動電路，用于接收從所述保存電路中輸出的所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并且多個電流驅(qū)動器，每一個均響應(yīng)所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生灰度級灰度級電流；多個輸出節(jié)點，用于接收所述灰度級灰度級電流中的相應(yīng)的一個；以及開關(guān)電路，用于選擇性地將所述電流驅(qū)動器中的一個與所述輸出節(jié)點中的一個相連。
全文摘要
一種用于顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路包括擴(kuò)展保存電路，用于并行地擴(kuò)展并保存多個串行輸入的數(shù)字圖像信號；第一電流驅(qū)動電路，與擴(kuò)展保存電路相連，并且包括用于產(chǎn)生與數(shù)字圖像信號相對應(yīng)的灰度級灰度級電流的多個電流驅(qū)動器；第一切換電路，由與多個電流驅(qū)動器的輸出分別相連的多個開關(guān)組構(gòu)成；以及切換控制電路，用于通過控制第一切換電路，至少對多個電流驅(qū)動器進(jìn)行切換，并且控制數(shù)字圖像信號在擴(kuò)展保存電路中的擴(kuò)展次序、其方向和旋轉(zhuǎn)次數(shù)中的至少一個。
文檔編號H04N5/66GK1611997SQ200410084998
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者橋本義春 申請人:恩益禧電子股份有限公司